FR2926230A1 - Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique. - Google Patents
Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2926230A1 FR2926230A1 FR0850145A FR0850145A FR2926230A1 FR 2926230 A1 FR2926230 A1 FR 2926230A1 FR 0850145 A FR0850145 A FR 0850145A FR 0850145 A FR0850145 A FR 0850145A FR 2926230 A1 FR2926230 A1 FR 2926230A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- jet
- main
- opening
- actuator
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
- B05B7/0441—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
- B05B7/0458—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber the gas and liquid flows being perpendicular just upstream the mixing chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
- B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
- B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
- B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
- B05B7/0861—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with one single jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid and several gas jets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
- F23D11/12—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour characterised by the shape or arrangement of the outlets from the nozzle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
- F23D11/38—Nozzles; Cleaning devices therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/11001—Impinging-jet injectors or jet impinging on a surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Appareil et procédé pour l'injection d'un jet multiphasique à direction et/ou l'ouverture variables par interaction fluidique entre le jet multiphasique et un ou plusieurs jets actionneurs.
Description
La présente invention concerne un appareil et un procédé pour faire varier les propriétés d'un jet multiphasique sans interruption dudit jet et leurs applications. L'invention concerne plus particulier un appareil et un procédé permettant de faire varier la direction et/ou l'ouverture d'un jet multiphasique, ledit appareil permettant également, dans le cas d'un jet multiphasique contenant une dispersion de particules liquides, de faire varier la granulométrie des particules liquides.
Contexte de l'invention De nombreuses applications ou procédés industriels utilisent des liquides ou de solides pulvérisés ou pulvérulents sous la forme de jets gazeux contenant une dispersion desdites liquides et/ou solides, appelés ci-après : jets multiphasiques. C'est le cas par exemple des procédés ou technologies de combustion qui utilisent des combustibles liquides ou solides finement dispersés, ou bien encore de procédés de congélations utilisant des jets d'azote liquide pulvérisés pour refroidir les aliments. Dans les deux cas les caractéristiques des jets multiphasiques déterminent les performances du procédé (telles que : longueur de flamme et transfert de chaleur dans un cas, vitesse et homogénéité du refroidissement dans l'autre). Il serait souvent utile de pouvoir modifier la direction et/ou l'ouverture, et en particulier la direction et/ou l'ouverture, d'un jet multiphasique dans l'enceinte où le procédé se déroule sans avoir à interrompre le procédé. Par exemple il serait utile de pouvoir incliner un jet résultant de l'atomisation d'un combustible liquide comme le fioul lourd ou de l'injection de charbon pulvérisé de manière à pouvoir en fonctionnement temporairement orienter la flamme vers la charge lorsque l'on souhaite augmenter son transfert de chaleur à cette dernière ou de pouvoir changer l'orientation du jet résultant pour éviter des points chauds.
Plusieurs solutions ont été proposées pour modifier l'orientation d'un jet multiphasique. Conventionnellement, on réalise des jets diphasiques à orientation variable au moyen d'un pulvérisateur dont on varie l'orientation ou encore au moyen d'un pulvérisateur ayant au moins une buse d'injection dont on varie l'orientation. Toutefois, les systèmes mécaniques pour faire varier l'orientation d'un jet diphasique présentent des problèmes de fiabilité et de durabilité, notamment dans des environnements hostiles tels que les fours de combustion et les installations cryogéniques.
Des systèmes dits non-mécaniques pour faire varier la direction d'un jet diphasique ont également été proposés. EP-A-0545357 décrit un tel atomiseur permettant d'orienter la direction d'un jet diphasique résultant de l'atomisation d'une matière atomisable liquide ou pulvérulente par un jet annulaire de gaz d'atomisation. Selon EP-A-0545357, un gaz de contrôle fluidique est injecté dans le jet annulaire en amont de la zone d'atomisation, de manière à forcer le passage du gaz d'atomisation dans une partie de la section débitante opposée à l'injection du gaz de contrôle fluidique et ainsi à générer un jet diphasique asymétrique dont l'axe est incliné par rapport à l'axe du jet annulaire. Cette technologie permet de modifier l'inclinaison du jet diphasique autour de l'axe de l'injecteur 0 à 20°. Cette technologie présente toutefois l'inconvénient majeur d'une pulvérisation non-homogène de la matière atomisable dans le jet résultant dévié, la pulvérisation étant notamment défectueuse du côté du point d'injection du gaz de contrôle fluidique.
Il est également connu de WO-A-9744618 un brûleur comportant un bloc de brûleur, ledit bloc de brûleur étant muni d'un conduit central de combustible entouré d'une pluralité de conduits d'oxydant primaire, eux-mêmes entourés d'une pluralité de conduits d'oxydant secondaire, le combustible pouvant être un combustible liquide atomisé dans une partie de l'oxydant ou encore un combustible solide broyé entraîné par une partie de l'oxydant. Par prélèvement d'une partie plus ou moins importante de l'oxydant primaire sur l'oxydant secondaire, il s'ensuit une variation de la position et la forme de la flamme. La déflexion maximale de la flamme est limitée à environ 15° de la position médiane à la position extrême (30° au plus, au total). De plus, la construction de ce brûleur est relativement lourde car le conduit de combustible, la pluralité des conduits d'oxydant primaire, ainsi que la pluralité des conduits d'oxydant secondaire sont réalisés dans un bloc de brûleur qui donne sur la chambre de combustion du four. Les blocs de brûleur sont généralement construits de matériaux réfractaires plus ou moins difficiles à fabriquer, en particulier dans le cas de systèmes à faibles dimensions.
Obiet de l'invention La présente invention a pour objet de fournir un appareil robuste et optimisé permettant une grande variation de la direction et/ou de l'ouverture d'un jet multiphasique sans avoir à interrompre le jet. Description de l'invention Dans le présent contexte, on comprend par jet multiphasique une dispersion liquide dans gaz, une dispersion solide dans gaz, ou encore une dispersion liquide et solide dans gaz se développant dans une direction privilégiée de l'espace. On comprend par jet diphasique une dispersion liquide dans gaz ou une dispersion solide dans gaz se développant dans une direction privilégiée de l'espace.
Le terme ouverture d'un jet désigne, pour un jet débouchant d'une canalisation, l'angle de l'axe de symétrie du jet ou de la flamme à la sortie de la canalisation et la génératrice à la surface du jet. En pratique cet angle correspond souvent à l'angle entre l'axe de symétrie longitudinal de la canalisation et la génératrice à la surface du jet.
On définit l'orientation ou direction d'un jet comme étant un vecteur normal à la section de passage du fluide et orienté dans le sens de l'écoulement, c'est-à-dire de l'amont vers l'aval. La présente invention concerne plus particulièrement un appareil pour l'injection d'un jet multiphasique à direction et/ou l'ouverture variable(s). Suivant l'invention, l'appareil comporte un pulvérisateur, également appelé atomiseur, ayant une ouverture principale pour l'injection d'un jet multiphasique avec une impulsion régulée ou contrôlée. L'ouverture principale présente une section Sp et est située dans un plan principal. La direction du jet multiphasique issu de l'ouverture principale est appelée la direction principale.
L'appareil comprend également un ajutage, également appelé embouchure ou mouth-piece en anglais, dans laquelle débouche l'ouverture principale du pulvérisateur. Cet ajutage présente une ouverture de sortie pour le jet multiphasique, cette ouverture de sortie étant située dans un plan de sortie et à l'opposé (dans la direction principale) de l'ouverture principale, de manière i à ce que le jet multiphasique issu de l'ouverture principale traverse l'ajutage avant de sortir de l'ajutage par l'ouverture de sortie. L'appareil comprend aussi au moins un passage ayant une ouverture secondaire pour l'injection à l'intérieur de l'ajutage d'un jet actionneur gazeux avec une impulsion régulée ou contrôlée. Le au moins un passage est positionné de manière à ce que le jet actionneur issu de l'ouverture secondaire correspondante impacte le jet principal à l'intérieur de l'ajutage. La direction du jet actionneur sortant de l'ouverture secondaire est appelée la direction secondaire. Cette direction secondaire forme un angle e avec le plan perpendiculaire à la direction principale, l'angle e étant inférieur à 90° et supérieur ou égal à 0°, de préférence 0° <_ e <_ 80°, plus de préférence 0° <_ 8 <_ 30°, l'effet du jet actionneur étant le plus prononcé quand 8 est en substance égal à 0°, c'est-à-dire quand la direction secondaire du jet actionneur se situe dans un plan perpendiculaire à la direction principale du jet multiphasique sortant de l'ouverture principale du pulvérisateur. Quand e n'est pas égal à 0°, la direction du jet actionneur correspondant présente une composante selon la direction principale allant dans le sens de l'ouverture principale vers l'ouverture de sortie. Comme il sera exposé plus en détail ci-après, l'appareil permet de faire varier la direction et/ou l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie grâce à l'interaction, et plus particulièrement l'impact, entre le jet multiphasique issu du pulvérisateur et un ou plusieurs jets actionneurs, sans avoir à interrompre le jet multiphasique et sans avoir à faire appel à des actionneurs mécaniques, tels que des pivots.
Il est connu des Proceedings of FEDSM'02 Joint US ASME-European Fluid Engineering Division Summer Meeting of July 14-18, 2002 et de l'article Exerimental and numerical investigations of jet active control for combustion applications de V. Faivre et Th. Poinsot, Journal of Turbulence, Volume 5, N°1, mars 2004, p. 24 d'utiliser une configuration spécifique de quatre jets secondaires autour d'un jet monophasique gazeux pour stabiliser une flamme grâce à l'interaction entre les jets secondaires et le jet primaire. Un angle d'ouverture de sortie plus large est constaté. La ou les ouvertures secondaires ont leur point central ou centre d'inertie situé à une distance LI du plan principal dans lequel est située l'ouverture principale du pulvérisateur et à une distance L2 du plan de sortie dans lequel est située l'ouverture de sortie de l'ajutage. L1, L2 sont de préférence inférieures ou égales à dix fois la racine carrée de la section Ss de l'ouverture secondaire. Le point central ou centre d'inertie d'une ouverture secondaire correspond à l'intersection entre l'ouverture secondaire et l'axe du jet actionneur sortant de ladite ouverture secondaire (jet actionneur correspondant) ou encore l'intersection entre cette ouverture de sortie et l'axe du passage correspondant (c'est-à-dire le passage ayant cette ouverture secondaire) au niveau de cette ouverture secondaire. Quand l'ouverture secondaire a la forme d'un cercle, son point central est le centre du cercle. Les distances L1 et L2 sont mesurés parallèlement à la direction principale. L'ajutage est de préférence en métal. L'ajutage peut être fabriqué/usiné intégralement avec le pulvérisateur. L'ajutage est de manière plus pratique fabriqué/usiné séparément et ensuite monté sur le pulvérisateur comme décrit ci-dessus. L'ajutage peut plus particulièrement avoir la forme d'une pastille ou d'un embout monté(e) sur l'extrémité du pulvérisateur comprenant son ouverture principale. Typiquement, la section interne de l'ajutage au niveau de la ou des ouvertures secondaires est perpendiculaire à la direction principale et supérieure ou égale à la section Sp de l'ouverture principale du pulvérisateur. Le pulvérisateur peut être un pulvérisateur de type gaz-assisté. Dans ce cas, le pulvérisateur comprend typiquement une canalisation centrale pour l'alimentation en liquide ou poudre à pulvériser et une canalisation annulaire entourant la canalisation centrale pour l'alimentation en gaz d'atomisation. A l'ouverture de sortie du pulvérisateur, un jet multiphasique est réalisé par l'entraînement du liquide ou poudre issu de la canalisation centrale par le jet de gaz d'atomisation issu de la canalisation annulaire. Le pulvérisateur peut être un pulvérisateur mécanique. Dans ce cas, le pulvérisateur comprend typiquement une canalisation centrale pour l'alimentation liquide dans laquelle la pression du fluide est convertie en énergie cinétique. La grande vitesse du jet liquide en sortie de la section pulvérisateur va entraîner du gaz environnant en quantité suffisante pour générer un jet diphasique. La dimension de la section principale d'un pulvérisateur mécanique est typiquement d'un ordre de gradeur plus faible que celle d'un pulvérisateur assisté pour le même débit de fluide à atomiser. Le pulvérisateur peut être un pulvérisateur à émulsion. Dans ce cas le pulvérisateur comprend typiquement une canalisation centrale débouchant au niveau du plan principal pour l'injection d'une dispersion liquide dans gaz ou solide pulvérisé dans gaz. Le jet multiphasique est généré à l'intérieur du pulvérisateur par une mise en contact adaptée d'un écoulement liquide et d'un écoulement gazeux. La dimension de la section principale d'un pulvérisateur à émulsion est typiquement du même ordre de grandeur que celle d'un pulvérisateur assisté pour le même débit de liquide à atomiser. Le pulvérisateur peut être mixte combinant les concepts de pulvérisateurs assisté et à émulsion. De manière avantageuse, le rapport entre la racine carrée de la section de l'ouverture principale et la racine carrée de la section de l'ouverture secondaire est supérieur ou égal à 0,25 et inférieur ou égal à 10,0 (0,25 JSphiSs 10,0), de préférence supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à 10. Quand le pulvérisateur est un pulvérisateur de type gaz-assisté, de type à émulsion ou de type mixte, le rapport entre la racine carrée de la section de l'ouverture principale et la racine carrée de la section secondaire est supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à 10, de préférence supérieur ou égale à 3 et inférieur ou égal à 7. Quand le pulvérisateur est mécanique ce même rapport est de préférence supérieur ou égal à 0.25 et inférieur ou égal à 4. Selon une forme de réalisation de l'appareil suivant l'invention permettant plus particulièrement d'injecter un jet multiphasique à orientation variable, l'appareil comprend au moins un passage tel que la direction secondaire du jet actionneur issu de l'ouverture secondaire correspondante est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. Dans ce cas, l'impact entre ce jet actionneur et le jet principal issu de l'ouverture principale permettra d'obtenir un jet multiphasique à la sortie de l'ouverture de sortie (de l'ajutage) qui est dévié par rapport à la direction principale du jet multiphasique à la sortie de l'ouverture principale (du pulvérisateur), le jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie étant plus particulièrement dévié dans le sens opposé à l'ouverture secondaire du jet actionneur. Un jet actionneur issu d'une ouverture de sortie à gauche de la direction principale donnera ainsi un jet multiphasique à la sortie de l'ouverture de sorte dévié vers la droite par rapport à la direction principale. Un seul jet actionneur dont la direction secondaire est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale permet ainsi de faire varier la direction du jet multiphasique dans une direction (effet monodirectionnel). Un effet pluridirectionnel (variation de la direction du jet multiphasique dans plusieurs directions) peut être obtenu avec plusieurs jets actionneurs dont la direction secondaire est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale.
Suivant un mode de mise en oeuvre, l'appareil comprend au moins deux passages tels que les directions secondaires des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes sont sécantes ou quasi-sécantes avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale, lesdites ouvertures secondaires étant de préférence situées dans un même plan perpendiculaire à la direction principale, ou, en d'autres mots, à une même distance L1 du plan principal dans lequel se situe l'ouverture principale du pulvérisateur. Quand ces deux ouvertures secondaires correspondantes sont situées de part et autre de l'axe du jet primaire, il est possible de dévier le jet multiphasique à la sortie de l'ouverture de sortie dans deux sens opposés par rapport à la direction principale, par exemple : déviation à gauche avec un jet actionneur venant d'une ouverture secondaire située à droite de la direction principale et déviation à droite avec un jet actionneur venant d'une ouverture secondaire située à gauche de la direction principale.
Quand par contre, le plan défini par la direction de l'une des deux ouvertures secondaires et la direction principale ne coïncide pas avec le plan défini par l'autre direction des deux ouvertures secondaires et la direction principale, il est possible de dévier le jet multiphasique selon ces deux plans, voire selon un plan intermédiaire aux deux plans, si on injecte les deux jets actionneurs simultanément. De préférence, le plan défini par l'une des deux ouvertures secondaires et la direction principale sera perpendiculaire au plan défini par l'autre des deux ouvertures secondaires et la direction principale. Une très grande variation de la direction du jet multiphasique sorti de l'ouverture de sortie par rapport à la direction principale peut être réalisée avec quatre ouvertures secondaires autours de la direction principale. Dans ce cas, l'appareil peut notamment comprendre quatre passages positionnés de telle manière que les directions secondaires des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes sont sécantes ou quasi- sécantes avec la direction principale, deux de ces ouvertures secondaires correspondantes définissant un premier plan avec la direction principale et étant situées de part et d'autre de cette direction principale, les deux autres ouvertures secondaires correspondantes définissant un deuxième plan avec la direction principale et étant également situées de part et d'autre de cette direction principale, le premier plan étant de préférence perpendiculaire au deuxième plan et les quatre ouvertures secondaires correspondantes étant de préférence situées dans un même plan perpendiculaire à la direction principale (à une même distance L1 du plan principal dans lequel se situe l'ouverture principale du pulvérisateur).
Selon une forme de réalisation de l'appareil suivant l'invention permettant d'injecter un jet multiphasique à ouverture variable, l'appareil comprend au moins un passage tel que la direction secondaire du jet actionneur issu de l'ouverture secondaire correspondante n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. Dans ce cas, l'interaction ou l'impact dans l'ajutage entre le jet actionneur et le jet multiphasique conduit à un jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie dont l'ouverture est plus grande que l'ouverture de jet multiphasique obtenue en l'absence du jet actionneur. Cet effet d'élargissement de l'ouverture du jet multiphasique final est renforcé quand on utilise plusieurs jets actionneurs dont la direction secondaire n'est pas coplanaire avec la direction principale et qui sont orientés selon un même sens de rotation autour de la direction principale. Ainsi, l'appareil suivant l'invention peut comporter au moins deux passages orientés de manière à ce que les directions secondaires des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes ne sont pas en substances coplanaires avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale et que les jets secondaires issus des ouvertures secondaires correspondantes sont orientés selon un même sens de rotation autour de la direction principale. Ces ouvertures secondaires correspondantes se trouvent avantageusement dans un même plan perpendiculaire à la direction principale (à une même distance L1 du plan principal dans lequel se situe l'ouverture principale du pulvérisateur). Elles peuvent être situées de part et autre de la direction principale. Elles peuvent également être situées tel que le plan défini par la direction principale et l'une des deux ouvertures secondaires correspondantes est perpendiculaire au plan défini par la direction principale et l'autre des deux ouvertures secondaires correspondantes. Un appareil qui est particulièrement effectif pour faire varier l'ouverture d'un jet multiphasique est obtenu quand l'appareil comprend trois ou quatre ouvertures secondaires autours de la direction principale. Un tel appareil peut notamment comprendre trois ou quatre passages positionnés de telle manière que les trois ou quatre ouvertures secondaires correspondantes se situent dans un même plan perpendiculaire à la direction principale et que les directions secondaires des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes ne sont pas en substance coplanaires avec la direction principale, les trois ou quatre jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes étant orientés selon un même sens d'orientation autour de la direction principale. La présente invention concerne également l'utilisation d'un appareil selon l'invention pour faire varier l'orientation et/ou l'ouverture d'un jet multiphasique. Ainsi, l'invention concerne plus particulièrement un procédé pour modifier l'orientation et/ou l'ouverture d'un jet multiphasique au moyen d'un appareil selon l'une des formes de réalisation décrites ci-dessus et dans lequel : • le jet multiphasique est injecté dans l'ajutage à travers l'ouverture principale du pulvérisateur, ledit jet multiphasique étant injecté selon une direction principale et avec une impulsion régulée, • au moins un jet actionneur est injecté dans l'ajutage à travers l'ouverture secondaire d'un passage, chaque jet actionneur étant injecté avec une impulsion régulée et selon une direction secondaire telle que le jet secondaire impacte le jet principal à l'intérieur de l'ajutage. La direction secondaire de chaque jet actionneur forme un angle 8 avec le plan perpendiculaire à la direction principale, cet angle 8 étant inférieur à 90° et supérieur ou égal à 0°, de préférence 0° <_ 8 <_ 80° et plus de préférence 0° < 8 30°, l'effet du jet actionneur sur le jet multiphasique étant le plus prononcé quand l'angle 8 est en substance égale à 0° (jet actionneur en substance perpendiculaire à la direction principale). Selon le procédé suivant l'invention, on varie l'orientation et/ou l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie de l'ajutage par une variation de l'impulsion régulée d'au moins un jet actionneur. Comme mentionné ci-dessus, le procédé suivant l'invention permet de modifier l'orientation d'un jet multiphasique en injectant au moins un jet actionneur dans l'ajutage selon une orientation secondaire qui est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. On varie l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie de l'ajutage par une variation de l'impulsion régulée du au moins un jet actionneur dont la direction secondaire est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale.
La déviation du jet multiphasique par rapport à la direction principale dans la direction secondaire augmente avec l'impulsion du jet actionneur (par rapport à l'impulsion du jet multiphasique issu de l'ouverture principale). En l'absence de jet actionneur (impulsion du jet actionneur = 0), la direction du jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie de l'ajutage sera en substance identique à la direction principale (direction du jet multiphasique issu de l'ouverture principale du pulvérisateur). Différentes formes de réalisation (nombres de jets actionneurs, position des ouvertures secondaires correspondantes, etc.) du procédé suivant l'invention pour faire varier l'orientation d'un jet multiphasique ont déjà été décrites ci-dessus en rapport avec l'appareil correspondant. En général, le paramètre physique qui contrôle la déviation du jet multiphasique sera le rapport des impulsions du ou des jets actionneur et du jet diphasique généré par l'atomiseur. Ce paramètre peut en pratique être utilisé pour le contrôle ou réglage de l'orientation du jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie au moyen d'une installation de contrôle qui règle les impulsions, et en général plus particulièrement les débits, du gaz d'atomisation et du ou des jets actionneurs. Comme mentionné ci-dessus, le procédé suivant l'invention permet de modifier l'ouverture d'un jet multiphasique en injectant au moins un jet actionneur dans l'ajutage dont la direction secondaire n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. Dans ce cas, on peut varier l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie de l'ajutage par une variation de l'impulsion régulée du au moins un jet actionneur dont la direction secondaire n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale. L'ouverture du jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie augmente avec l'impulsion du jet actionneur. Comme déjà mentionné ci-dessus, une augmentation plus prononcée de l'ouverture du jet multiphasique final peut être obtenue en injectant plusieurs jets actionneurs dans l'ajutage dont la direction secondaire n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale quand ces jets actionneurs sont orientés selon un même sens de rotation autour de la direction principale.
Différentes formes de réalisation (nombres de jets actionneurs, position des ouvertures secondaires correspondantes, etc.) du procédé suivant l'invention pour faire varier l'ouverture d'un jet multiphasique ont déjà été décrites ci-dessus en rapport avec l'appareil correspondant. Le paramètre physique qui contrôle la déviation du jet multiphasique sera en général le rapport des impulsions du ou des jets actionneurs et du jet diphasique généré par l'atomiseur. Ce paramètre peut en pratique être utilisé pour le contrôle ou réglage de l'ouverture du jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie au moyen d'une installation de contrôle qui règle les impulsions, et en général plus particulièrement les débits, du gaz d'atomisation et du ou des jets actionneurs. En pratique, on fait le plus souvent varier l'impulsion d'un jet actionneur par une régulation du débit dudit jet actionneur. Quand il est souhaité que la composition chimique et en particulier la teneur en gaz du jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie ne change pas quand on varie son orientation et/ou ouverture, il est possible de munir l'appareil d'une alimentation globale régulée en gaz et d'une prise de gaz pour le prélèvement d'une fraction de ladite alimentation globale en gaz vers un ou plusieurs passages pour l'injection d'un ou plusieurs jets actionneurs. Dans ce cas, on fait varier l'impulsion d'un jet actionneur par une variation de la fraction de l'alimentation globale déviée vers le passage correspondant. Une telle forme de réalisation de l'appareil et du procédé peut en particulier être intéressante dans le cas ou le jet multiphasique contient un mélange de carburant et comburant.
Le jet multiphasique peut être un jet diphasique, et plus particulièrement un jet diphasique liquide/gaz ou un jet diphasique solide/gaz. Suivant une application utile de l'invention, le jet multiphasique contient une dispersion d'azote liquide. Suivant une autre application utile de l'invention, le jet multiphasique comprend une dispersion d'un combustible liquide et/ou d'un combustible solide. Dans ce cas, il est souvent avantageux quand le jet multiphasique est une dispersion dans un comburant gazeux. Quand le jet multiphasique contient un comburant gazeux, ce comburant peut être de l'air. Toutefois, quand la phase gazeuse du jet multiphasique est un comburant, ce comburant peut, dans certains cas, également avoir une teneur en oxygène d'au moins 40%vol, de préférence d'au moins 50%vol et encore de préférence d'au moins 90%vol. Le procédé suivant l'invention permet de modifier le volume occupé par la dispersion et la vitesse des particules. Dans le cas d'une dispersion liquide, l'invention permet également de modifier la distribution de taille des particules liquides. L'invention permet notamment de faire varier l'orientation du jet multiphasique linéairement avec le paramètre de contrôle : le rapport de l'impulsion du jet multiphasique injecté dans l'ajutage et l'impulsion du jet actionneur injecté. La possibilité de faire varier l'orientation ou l'ouverture d'un jet multiphasique en l'absence de mouvement mécanique de l'appareil d'injection ou de la buse dudit appareil est un avantage considérable car dans les environnements industriels où l'intégrité de tels mécanismes est difficile à maintenir au cours du temps en raison des conditions souvent hostiles telles que des températures très basses ou très élevées et/ou du niveau de poussière ou matières corrosives élevés.
Exemples L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures 1 à 7. - les figures la, b et c représentant schématiquement deux formes de réalisation d'un appareil suivant l'invention, la figure la représentant une section longitudinale de l'appareil et la figure 1 b représentant une section transversale de l'ajutage pour faire varier l'orientation d'un jet multiphasique et la figure 1c représentant une section transversale de l'ajutage pour faire varier l'ouverture d'un jet multiphasique. - la figure 2 représentant une visualisation d'un jet diphasique dévié au moyen d'un appareil suivant l'invention, - les figures 3 et 4 montrant l'impact du rapport entre le débit du jet actionneur et le débit du jet de gaz d'atomisation sur la déviation du jet multiphasique à la sortie de l'appareil, - les figures 5 et 6 montrant l'impact du rapport entre le débit du jet actionneur et le débit du jet de gaz d'atomisation sur le taux d'élargissement du jet multiphasique à la sortie de l'appareil, - la figure 7 montrant l'impact du rapport entre le débit du jet actionneur et le débit du jet de gaz d'atomisation sur la taille moyenne des particules liquides dans le jet multiphasique.
L'invention utilise des jets gazeux, dits jets actionneurs pour contrôler la direction (orientation) et/ou l'ouverture d'un jet multiphasique produit par un pulvérisateur, souvent appelé atomiseur dans le cas d'un jet multiphasique liquide/gaz. La figure 1 montre un appareil suivant l'invention comportant un atomiseur de type gaz-assisté 11 et un ajutage 15. L'atomiseur 11 comprend une canalisation centrale 12 pour l'alimentation du liquide à pulvériser et une canalisation annulaire 13 entourant la canalisation centrale 12 pour l'alimentation en gaz d'atomisation. La canalisation centrale 12 et la canalisation annulaire 13 débouchent dans l'ouverture principale 14 de l'atomiseur 11. De cette manière un jet liquide est injecté au centre de l'ouverture principale 14 et est entouré dans cette ouverture principale d'un jet annulaire gazeux d'atomisation. L'énergie cinétique du jet annulaire à grande vitesse permet d'atomiser le jet liquide de manière à obtenir en aval de l'ouverture principale 14 un jet diphasique liquide/gaz selon une direction principale X-X, la dispersion liquide/gaz apparaissant dès la sortie de l'atomiseur.
La dimension typique des gouttes liquides dans le jet diphasique est de l'ordre de quelques dizaines de micromètres. Conformément à l'invention, l'appareil comprend des passages 16 pour l'injection de jets actionneurs gazeux. Les ouvertures secondaires 17 correspondants audits passages 16 sont situées dans l'ajutage 15 en aval de l'ouverture principale 13 de l'atomiseur 11. Ces ouvertures secondaires 17 sont situées dans un plan perpendiculaire à l'axe principale X-X du jet diphasique (plan respectivement des figures 1 b et l c). Deux dispositions différentes des passages et des ouvertures secondaires correspondantes sont illustrées pour une configuration à quatre jets actionneurs. La figure 1 b montre une disposition radiale des jets actionneurs, c'est-à-dire, dans cette figure les passages 16 et les ouvertures secondaires 17 sont positionnés de manière à ce que les jets actionneurs issus des ouvertures secondaires 17 ont une direction secondaire (désignée par des flèches) qui sont sécantes avec la direction principale X-X du jet diphasique. Cette forme de réalisation de l'invention permet de varier la direction du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie 18 de l'ajutage 15. La figure 1c montre une disposition tangentielle des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires 17. Dans cette figure, les passages 16 et les ouvertures secondaires 17 sont positionnés de manière à ce que les directions secondaires (désignées par des flèches droites) des jets actionnaires issus des ouvertures secondaires 17 ne sont pas coplanaires avec la direction principale X-X, mais sont toutes orientées selon un même sens de rotation (désigné pas les deux flèches courbes) autour de la direction principale. Quand un ou des jets actionnaires impactent le jet multiphasique à l'intérieur de l'ajutage, il en résulte un élargissement de l'ouverture du jet diphasique issu de l'ouverture de sortie 18.
Les dimensions suivantes sont identifiées dans la figure 1 : - Dimensions de l'atomiseur coaxial : D, : Diamètre de la canalisation centrale pour l'alimentation en liquide Dgi : Diamètre interne de la canalisation annulaire de gaz d'atomisation Dge Diamètre externe de la canalisation annulaire de gaz d'atomisation
- Dimensions du système de contrôle : Do : Diamètre de l'ouverture de sortie de l'appareil H : Distance entre les ouvertures de sortie et l'ouverture principale mesurée perpendiculairement à la direction principale X-X di :1 ère dimension caractéristique du passage d2 : 2ème dimension caractéristique du passage d = -q(di2+d22) L~ : Distance entre le point central de l'ouverture secondaire et le plan principal L2: Distance entre le point central de l'axe de l'ouverture secondaire et le plan de sortie Typiquement, les distances L1 et L2 mesurées parallèlement à la direction principale X-X entre le point central de l'ouverture secondaire 17 et respectivement le plan de l'ouverture principale 13 et le plan de l'ouverture de sortie 18 sont entre 1 et 10 fois la racine carrée de la section de l'ouverture secondaire 17. La racine carrée de la section de l'ouverture secondaire 17 correspond à la section transversale de jet actionneur à cette ouverture secondaire. La racine carré de la section de l'ouverture secondaire 17/de la section du jet actionneur à la sortie de cette ouverture secondaire 17 est appelée ci-après la dimension caractéristique d du jet actionneur. La dimension caractéristique des jets actionneurs détermine, pour un débit de fluide donné dans le passage 16 correspondant, l'impulsion des jets actionneurs. Pour obtenir des déviations importantes de l'orientation du jet multiphasique (voir figure 1 b), on cherchera à maximiser le rapport entre l'impulsion du ou des jets actionneurs injectés dans l'ajutage 15 et l'impulsion du jet multiphasique à la sortie de l'ouverture principale 13, en tenant compte du fait qu'en pratique les dimensions caractéristiques des passages sont généralement soumises à des contraintes de fabrication.
On limitera typiquement le nombre des jets secondaires agissant sur un jet multiphasique à quatre, dans la mesure où un plus grand nombre de jets secondaires n'améliorerait pas significativement les performances de l'appareil et du procédé, mais conduirait à des difficultés de réalisation et à des coûts de fabrication plus importants. En outre la position des actionneurs dans une zone proche de l'ouverture principale 13 et de l'ouverture de sortie 18 limite, pour des raisons d'encombrement, leur nombre. Les exemples ci-après concernent l'utilisation de l'appareil et du procédé suivant l'invention pour faire varier l'orientation ou l'ouverture d'un jet multiphasique. L'appareil pour faire varier l'orientation d'un jet multiphasique (exemples 1 à 3) est essentiellement tel qu'illustré dans les figures la et 1 b, un seul jet actionneur ayant une direction secondaire sécante avec la direction principale étant injecté dans l'ajutage.
L'appareil pour faire varier l'ouverture d'un jet multiphasique (exemples 4 à 6) est essentiellement tel qu'illustré dans les figures la et 1c, avec injection de quatre jets actionneurs. Dans les figures 3 à 6, z est la distance en aval de l'ouverture de sortie de l'appareil (mesurée selon la direction principale) à laquelle la déviation alpha (a) respectivement l'élargissement (L-Lo)1Lo sont mesuré. Une mesure à z=O est donc une mesure directement à la sortie de l'ouverture de sortie, Lo étant la largeur du jet multiphasique à z=O, c'est-à-dire à l'ouverture de sortie.
Paramètre de contrôle Le paramètre de fonctionnement de l'appareil et du procédé suivant l'invention est dans les exemples (à dimensions caractéristiques des jets actionneurs constantes) le rapport des débits de gaz qui passent respectivement dans le ou les passages comme jets actionneurs et dans le jet annulaire d'atomisation. Pour tous les résultats présentés dans ce document le débit total de gaz dans les actionneurs et le jet d'atomisation est constant.
Déviation du iet multiphasique Exemples 1 à 3 : Déviation du iet multiphasique 30 La déviation du jet multiphasique est définie comme l'angle entre la direction du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie 18 de l'ajutage et la direction principale X-X du jet multiphasique sortant de l'ouverture principale de l'atomiseur.
Cet angle peut être mesuré à partir de l'enveloppe du jet multiphasique à la sortie de la chambre de contrôle par ombroscopie (voir figure 2). La figure 2 montre une image moyenne et traitée d'un jet diphasique ou spray d'eau généré par un atomiseur de type air-assisté soumis à l'action d'un jet actionneur au moyen de l'appareil pour faire varier l'orientation du jet multiphasique. Les conditions d'injection pour cet exemple sont : débit d'eau de l'ordre de 6 g/s, débit de gaz du jet annulaire d'atomisation de l'ordre de 1,3 g/s, et débit de gaz dans l'actionneur de 0,7 g/s. L'angle de déviation du jet diphasique observé est d'environ 30°.
Exemple 2 : La figure 3 montre l'impact du paramètre de contrôle sur la déviation du jet diphasique dans l'appareil pour faire varier la direction d'un jet multiphasique (figures 1a et b) dans lequel Do = 7,5mm et dl = 3,0 mm. On observe tout d'abord sur cette figure que l'angle de déviation du jet liquide diminue à mesure que l'on s'écarte de l'injecteur. Ce résultat peut s'expliquer par la balistique des gouttes liquides soumises à la gravité (l'injecteur est ici placé en position verticale descendante). On observe surtout que l'angle de déviation du jet diphasique augmente en substance linéairement avec le paramètre de contrôle. Ce phénomène montre une forte dynamique (grande amplitude du niveau de contrôle et de l'angle de déviation du jet) et le paramètre de contrôle permet donc un bon contrôle de la direction du jet multiphasique par une installation de contrôle réglant les impulsions ou débits des jets gazeux respectifs. En outre la valeur maximale obtenue pour cette première configuration 30 est supérieure à celle obtenue selon les systèmes non-mécaniques connus, par exemple de EP-A-0545357.
Exemple 3 : La figure 4 montre l'impact du paramètre de contrôle sur la déviation du jet diphasique dans l'appareil pour faire varier la direction d'un jet multiphasique (figures 1 a et b) avec les même dimensions et conditions d'opération comme dans la figure 3, si ce n'est que Do = 5,5mm. L'ouverture secondaire du jet actionneur est donc dans ce cas moins éloignée de l'ouverture principale (valeur plus faible de H). On observe dans cette figure un effet de seuil puis une très forte augmentation de l'angle de déviation du jet avec le niveau de contrôle. En outre l'amplitude maximale de la déviation est beaucoup plus importante que dans le cas précédent. Il est ainsi possible d'ajuster l'amplitude de la déviation du jet et à dynamique du système de contrôle (rapport entre le paramètre de contrôle et la déviation du jet obtenu) par un choix approprié de la distance H.
Pour obtenir des amplitudes très importantes, par exemple jusqu'à 50° ou 60°, on utilisera une distance H comprise entre 0.5 et 1.50 x la dimension caractéristique d du jet actionneur. En revanche, si l'on cherche une déviation seulement importante (30°) mais sans effet de seuil (relation en substance linéaire entre le paramètre de contrôle et la déviation du jet obtenu), on choisira une distance comprise entre 0 et 0. 2 x d.
Exemples 4 et 5 : Ouverture du iet diphasique L'ouverture du jet multiphasique issu de l'ouverture de sortie est définie à partir de l'enveloppe du jet diphasique, cette enveloppe est déterminée comme évoqué plus haut. En pratique on détermine un taux d'élargissement du jet comme la variation relative de la largeur du jet diphasique à une distance donnée en aval de l'injecteur.
Exemple 4 : La figure 5 montre l'évolution du taux d'élargissement du spray en fonction du paramètre de contrôle pour quatre jets actionneurs dans une disposition tangentielle avec H = 80mm et dl = 3mm. On observe une évolution continue et linéaire jusqu'à un paramètre de contrôle = 5, présentant également une très forte dynamique.
Exemple 5 : Comme montré dans la figure 6, pour les actionneurs en position tangentielle, la dimension dl du passage, et donc, à d2 constante, également la dimension d du passage ne modifient pas sensiblement l'effet du contrôle. Dans cette figure SW2, SW3 et SW5 se distinguent en ce que dans SW2 : dl= 2mm, dans SW3 : dl= 3mm et dans SW5 : dl= 5mm.
Exemple 6 : Granulométrie du iet diphasique Si les jets actionneurs permettent de modifier comme on vient de le montrer la direction d'un jet diphasique ou son ouverture, ils permettent également d'en modifier la granulométrie, c'est-à-dire la distribution de taille des gouttes. Dans cet exemple 8, on mesure à l'aide d'une technique optique Malvern (diffusion de la lumière par les particules), la taille moyenne (diamètre moyen de Sauter). La figure 7 montre l'évolution du diamètre moyen de Sauter (D32) pour quatre jets actionneurs dans une disposition tangentielle. On observe une augmentation continue du diamètre moyen de Sauter à une dimension dl (et donc, à d2 constante, à une dimension d plus importante. En revanche lorsque dl (et donc, à d2 constante, d) est plus faible, l'augmentation de la taille des particules est rapidement limitée. Le choix des dimensions du passage et donc de l'ouverture secondaire et, par conséquent, de la section transversale du jet actionneur à la sortie de l'ouverture secondaire correspondante, permettrait par exemple d'ouvrir le spray avec ou sans modification significative de la taille des particules.
Claims (4)
1 - Appareil pour l'injection d'un jet multiphasique à direction et/ou l'ouverture variables, ledit appareil comportant : • un pulvérisateur ayant une ouverture principale pour l'injection d'un jet multiphasique à impulsion régulée selon une direction principale, ladite ouverture principale étant située dans un plan principal et ayant une section Sp et • un ajutage dans laquelle débouche l'ouverture principale du pulvérisateur, ledit ajutage ayant une ouverture de sortie pour le jet multiphasique située dans un plan de sortie et à l'opposée de l'ouverture d'injection, et • au moins un passage ayant une ouverture secondaire pour l'injection à l'intérieur de l'ajutage d'un jet actionneur de gaz à impulsion régulée selon une direction secondaire de manière à ce que le jet actionneur impacte le jet principal à l'intérieur de l'ajutage, ladite ouverture secondaire ayant une section Ss, la direction secondaire formant un angle e avec le plan perpendiculaire à la direction principale inférieure à 90° et supérieure ou égale à 0°, de préférence 0°5e5_80°, plus de préférence 0°5_e530°.
2 - Appareil suivant la revendication 1, dans lequel l'ouverture secondaire du au moins un passage a un point central situé à une distance LI du plan principal et à une distance L2 du plan de sortie et dans lequel LI, L2 5. 10 x 'ISs.
3 û Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ajutage est en métal.
4 û Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 0,25 5 -SpkSs 5 10,0.305 û Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes pour l'injection d'un jet multiphasique à orientation variable, comportant au moins un passage tel que la direction secondaire du jet actionneur issu de l'ouverture secondaire correspondante est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. 6 û Appareil suivant la revendication 5, comportant au moins deux passages orientés de manière à ce que les directions secondaires des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes sont sécante ou quasi- sécante avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. 7 û Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes pour l'injection d'un jet multiphasique à ouverture variable, comportant au moins un passage tel que la direction secondaire du jet actionneur issu de l'ouverture secondaire correspondante n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale. 8 û Appareil suivant la revendication 7, comportant au moins deux passages orientés de manière à ce que les directions secondaires des jets actionneurs issus des ouvertures secondaires correspondantes ne sont pas en substances coplanaires avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale et que les jets secondaires issus des ouvertures secondaires correspondantes sont orientés selon un même sens de rotation autour de la direction principale. 9 û Procédé pour modifier l'orientation et/ou l'ouverture d'un jet multiphasique au moyen d'un appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, procédé dans lequel : • le jet multiphasique est injecté par le pulvérisateur dans l'ajutage à travers l'ouverture principale du pulvérisateur, ledit jet multiphasique étant injecté selon une direction principale et avec une impulsion régulée,• au moins un jet actionneur est injecté dans l'ajutage à travers l'ouverture secondaire d'un passage, chaque jet actionneur étant injecté avec une impulsion régulée et selon une direction secondaire telle que le jet secondaire impacte le jet principal à l'intérieur de l'ajutage, la direction secondaire formant un angle e avec le plan perpendiculaire à la direction principale inférieure à 90° et supérieure ou égale à 0°, de préférence 0° <_ e s 80°, plus de préférence 0° s 0 <_ 30°, procédé dans lequel on varie l'orientation et/ou l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie de l'ajutage par une variation de l'impulsion régulée d'au moins un jet actionneur. 10 û Procédé suivant la revendication 9 pour modifier l'orientation d'un jet multiphasique, dans lequel l'orientation secondaire d'au moins un jet actionneur injecté dans l'ajutage est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale, et on varie l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie de l'ajutage par une variation de l'impulsion régulée du au moins un jet actionneur dont la direction secondaire est sécante ou quasi-sécante avec la direction principale. 11 û Procédé suivant l'une des revendications 9 et 10 pour modifier l'ouverture d'un jet multiphasique, dans lequel l'orientation secondaire d'au moins un jet actionneur injecté dans l'ajutage n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale du jet principal issu de l'ouverture principale, et dans lequel on varie l'ouverture du jet multiphasique sortant de l'ouverture de sortie de l'ajutage par une variation de l'impulsion régulée du au moins un jet actionneur dont la direction secondaire n'est pas en substance coplanaire avec la direction principale. 12 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel dans lequel le jet multiphasique est un jet diphasique liquide/gaz ou un jet diphasique solide/gaz. 1013 ù Procédé suivant l'une des revendications 9 à 12, dans lequel le jet multiphasique contient une dispersion d'azote liquide 14 ù Procédé suivant l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel 5 le jet multiphasique comprend une dispersion d'un combustible liquide et/ou d'un combustible solide. 15 ù Procédé suivant la revendication 14, dans lequel le jet multiphasique est une dispersion dans un comburant gazeux. 16 ù Procédé suivant la revendication 15, dans lequel le comburant gazeux a une teneur en oxygène d'au moins 40%vol, de préférence d'au moins 50%vol et encore de préférence d'au moins 90%vol. 15
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0850145A FR2926230B1 (fr) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique. |
| PCT/FR2009/050033 WO2009092949A1 (fr) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique |
| CN200980101941.1A CN101909761B (zh) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | 用于改变多相射流的特性的设备和方法 |
| RU2010133440/05A RU2475311C2 (ru) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | Устройство и способ для варьирования свойств многофазной струи |
| JP2010541831A JP5718055B2 (ja) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | 多相ジェットの特性を変更する装置及び方法 |
| US12/812,412 US20100276507A1 (en) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | Apparatus and method for varying the properties of a multiple-phase jet |
| EP09704348.3A EP2249968B1 (fr) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique |
| CA2711658A CA2711658A1 (fr) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique |
| BRPI0906690A BRPI0906690A8 (pt) | 2008-01-10 | 2009-01-09 | aparelho e processo para variar as propriedades de um jato multifásico |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0850145A FR2926230B1 (fr) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2926230A1 true FR2926230A1 (fr) | 2009-07-17 |
| FR2926230B1 FR2926230B1 (fr) | 2014-12-12 |
Family
ID=39708946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0850145A Expired - Fee Related FR2926230B1 (fr) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100276507A1 (fr) |
| EP (1) | EP2249968B1 (fr) |
| JP (1) | JP5718055B2 (fr) |
| CN (1) | CN101909761B (fr) |
| BR (1) | BRPI0906690A8 (fr) |
| CA (1) | CA2711658A1 (fr) |
| FR (1) | FR2926230B1 (fr) |
| RU (1) | RU2475311C2 (fr) |
| WO (1) | WO2009092949A1 (fr) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8632621B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-01-21 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for melting a solid charge |
| US8827691B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-09-09 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Distributed combustion process and burner |
| EP2415886A1 (fr) | 2010-08-04 | 2012-02-08 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de fonte de métal ferreux |
| US20130008540A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | S.C. Johnson, Son. & Inc. | Insert for dispensing a compressed gas product, system with such an insert, and method of dispensing a compressed gas product |
| DE102012113124A1 (de) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Sprühdüseneinrichtung und Verfahren zum Beschichten |
| CN104874499A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-02 | 绵竹市三友机械设备制造厂 | 一种固定式喷枪 |
| CN105214532B (zh) * | 2015-10-28 | 2018-05-11 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 新型锅炉脱硝用氨水混合器 |
| JP6347432B2 (ja) * | 2016-01-20 | 2018-06-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 噴霧装置 |
| JP7101787B2 (ja) * | 2018-01-23 | 2022-07-15 | エスエイチエル・メディカル・アーゲー | エアロゾル発生器 |
| JP6817583B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2021-01-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 噴霧装置 |
| CN112518596A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-19 | 浙江湖州精沃机械有限公司 | 一种高压水流切割喷头 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0244204A1 (fr) * | 1986-04-28 | 1987-11-04 | Western Packaging Systems Limited | Buse d'atomisation à basse pression |
| EP0904842A2 (fr) * | 1997-09-19 | 1999-03-31 | Spraying Systems Co. | Système de pulvérisation à air |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2419365A (en) * | 1944-06-08 | 1947-04-22 | Nagel Theodore | Method of atomizing liquids |
| RU2078622C1 (ru) * | 1990-08-13 | 1997-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения" | Пневматическая форсунка |
| US5242110A (en) * | 1991-12-02 | 1993-09-07 | Praxair Technology, Inc. | Method for changing the direction of an atomized flow |
| US5256352A (en) * | 1992-09-02 | 1993-10-26 | United Technologies Corporation | Air-liquid mixer |
| ATE222341T1 (de) * | 1996-05-17 | 2002-08-15 | Xothermic Inc | Brenner |
| FR2766738B1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-09-03 | Air Liquide | Procede et dispositif de pulverisation sequentielle d'un liquide cryogenique, procede et installation de refroidissement en comportant application |
| FR2772645B1 (fr) * | 1997-12-24 | 2000-01-28 | D Investissement Ind Et Commer | Buse de pulverisation a plaquette rapportee |
| CN100395036C (zh) * | 2003-01-22 | 2008-06-18 | 孙泰炎 | 双流体喷嘴 |
| JP4242247B2 (ja) * | 2003-10-07 | 2009-03-25 | 大陽日酸株式会社 | バーナー又はランスのノズル構造及び金属の溶解・精錬方法 |
| RU2283700C2 (ru) * | 2004-07-23 | 2006-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Распылительная головка |
| RU2311964C1 (ru) * | 2006-04-13 | 2007-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Распылитель жидкости |
-
2008
- 2008-01-10 FR FR0850145A patent/FR2926230B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-01-09 JP JP2010541831A patent/JP5718055B2/ja active Active
- 2009-01-09 WO PCT/FR2009/050033 patent/WO2009092949A1/fr active Application Filing
- 2009-01-09 CN CN200980101941.1A patent/CN101909761B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-09 BR BRPI0906690A patent/BRPI0906690A8/pt active Search and Examination
- 2009-01-09 CA CA2711658A patent/CA2711658A1/fr not_active Abandoned
- 2009-01-09 RU RU2010133440/05A patent/RU2475311C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-01-09 US US12/812,412 patent/US20100276507A1/en not_active Abandoned
- 2009-01-09 EP EP09704348.3A patent/EP2249968B1/fr not_active Not-in-force
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0244204A1 (fr) * | 1986-04-28 | 1987-11-04 | Western Packaging Systems Limited | Buse d'atomisation à basse pression |
| EP0904842A2 (fr) * | 1997-09-19 | 1999-03-31 | Spraying Systems Co. | Système de pulvérisation à air |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5718055B2 (ja) | 2015-05-13 |
| JP2011509183A (ja) | 2011-03-24 |
| US20100276507A1 (en) | 2010-11-04 |
| CN101909761A (zh) | 2010-12-08 |
| BRPI0906690A8 (pt) | 2019-02-12 |
| RU2010133440A (ru) | 2012-02-20 |
| WO2009092949A1 (fr) | 2009-07-30 |
| EP2249968A1 (fr) | 2010-11-17 |
| EP2249968B1 (fr) | 2015-11-25 |
| RU2475311C2 (ru) | 2013-02-20 |
| FR2926230B1 (fr) | 2014-12-12 |
| CN101909761B (zh) | 2013-05-01 |
| BRPI0906690A2 (pt) | 2015-06-30 |
| CA2711658A1 (fr) | 2009-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2249968B1 (fr) | Appareil et procede pour faire varier les proprietes d'un jet multiphasique | |
| WO2008003907A2 (fr) | Appareil d' injection d' un jet de fluide de direction et/ou ouverture variable | |
| EP1640662B1 (fr) | Injecteur à effervescence pour système aéromécanique d'injection air/carburant dans une chambre de combustion de turbomachine | |
| CA2207834C (fr) | Systeme d'injection aerodynamique d'un melange air carburant | |
| EP1840467B1 (fr) | Dispositif d'injection d'un mélange d'air et de carburant, chambre de combustion et turbomachine munies d'un tel dispositif | |
| EP1387986A1 (fr) | Dispositif et procede d'injection d'un combustible liquide dans un flux d'air pour une chambre de combustion | |
| CH629886A5 (fr) | Procede de combustion d'un combustible carbone. | |
| FR2737138A1 (fr) | Procede et dispositif de pulverisation d'un produit liquide | |
| JP5179316B2 (ja) | 溶射ガン内への軸方向注入の混合を改善する装置および方法 | |
| FR2662377A1 (fr) | Procede et dispositif de pulverisation de liquide, ainsi que leurs applications. | |
| EP0157691B1 (fr) | Dispositif de pulvérisation d'un liquide dans un flux gazeux à plusieurs venturis successifs et applications de ce dispositif | |
| CA2857562A1 (fr) | Dispositif et procede de pulverisation de liquide combustible | |
| FR2903478A1 (fr) | Procede de chauffage d'une charge, notamment d'aluminium | |
| FR2827198A1 (fr) | Dispositif de pulverisation et procede de mise en oeuvre | |
| EP1797963B1 (fr) | Chambre de mélange et dispositif de pulvérisation comportant une telle chambre | |
| EP3140032B1 (fr) | Dispositif d'injection, notamment pour injecter une charge d'hydrocarbures dans une unité de raffinage. | |
| WO2007045807A1 (fr) | Bruleur pour four a clinker | |
| FR2969515A1 (fr) | Pulverisateurs et procedes de pulverisation hybrides | |
| WO2013038015A1 (fr) | Procede et installation pour le traitement d'une charge | |
| FR2936964A1 (fr) | Projection thermique de type hvof | |
| FR2974884A1 (fr) | Procede de pulverisation assistee et pulverisateur robuste correspondant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20200906 |